埃科光电TTS604MCXP-6M/C ——超分辨率像素位移相机探索之路收藏

现今，新型显示技术不断发展，像素密度不断提高，检测要求也越发严苛部分AR、VR及LTPO类小尺寸高PPI（Pixel Per Inch）产品，使用6500万、1.51亿像素大幅面扫描相机已不能适应其检测精度要求。

因此，市场正亟需一款更高分辨率的工业相机以满足此类需求

图 典型面板像素级检测应用，常见的检测需求包括：坏点检测、亮度均匀性检测等为使成像准确，每个屏幕像素需至少对应9-16个相机像素为此，埃科推出了TTS604MCXP-6M/C超分辨率面扫描相机，其有效像素数量高达6.04亿。

目前，该相机已正式面向市场，并展现了卓越的超高精度成像能力

原始分辨率

13.59亿分辨率要研制一款满足超高精度检测要求的大幅面扫描相机，首先要了解“分辨率”的含义，以及提高相机分辨率的难点所在在机器视觉领域，面扫描相机的分辨率通常指相机传感器的成像像素数量例如，埃科光电的6500万像素大幅面扫描相机TS65MCXP-71M/C，其传感器的分辨率为9344*7000，其中9344和7000分别表示横向和纵向的像素数量。

若要提高相机的分辨率，则须增加传感器像素总数常规情况下，可通过增加传感器尺寸以及减小像元面积两种方式实现增加传感器尺寸：保持像元大小不变，将原本29.9mm*22.4mm规格的6500万像素传感器的长宽均增加一倍，相机的分辨率便会相应增加至原本四倍。

减小像元面积：保持传感器芯片尺寸不变，将原本9344*7000像素传感器中每个像元的面积减小至原面积的四分之一，那么其分辨率也将增加至原本四倍然而，上述两种方法在实现传感器分辨率大幅提升的同时，也会带来新问题。

首先是品质控制及成本增长问题对于面扫描相机，由于晶圆生产水平的限制，相机芯片几乎不可避免地有坏点存在并且随着芯片尺寸的扩大，晶圆生产工艺难度也在加大，因此大尺寸芯片的坏点率往往难以控制在实际应用过程中，少量坏点可使用数字方法进行矫正，尽管会引入一定误差，但总体上对最终成像效果影响不大。

但若坏点率提高，矫正引入的误差不断积累，就有可能对最终检测结果产生严重影响要控制坏点率，须提升大尺寸半导体生产工艺，成本的增加也正在于此其次，像素数量的提高还会给镜头和光源提出更高的要求镜头方面：在相机与镜头的配合中，镜头的靶面必须与相机芯片匹配，否则成像会出现黑边、畸变等异常。

而大靶面的镜头不但对制作材料要求严格，其成像一致性也难以把控如果没有合适的镜头，即使提高相机的分辨率，也无法有效提高成像质量，不能达到预期效果光源方面：在相机与光源的配合中，要求光源在规定的曝光时间内，提供足够的光子数，使得图像灰度达到可接受的数值。

但是在光照强度不变的条件下，图像灰度与像元大小有直接关系，像元越小，单位时间内能够接收到的光子数就越少，产生的光电流也就越小简而言之，相机输出图像的亮度会随着像元面积减小而降低因此，像元面积减小的同时必须提高光源亮度。

然而，光源亮度提高后，强烈的光照会带来巨大的热量，直接影响工作区域的温度高温不但可能对拍摄物造成损伤，还容易导致镜头中的光学部件发生形变，引起光路变化，导致成像不对称、不清晰或其他成像异常基于上述问题，埃科光电提出了使用像素位移方法提升相机分辨率的解决方案。

利用像素位移技术，相机通过多次成像，再经算法修正图像信息后，超分辨率大幅面扫描相机（TTS604MCXP-6M/C）可以获取等效于6.04亿像素芯片直接取图的成像效果这一技术的优点在于，既不需要增加传感器尺寸或者缩小像素尺寸，又不需要搭配特殊的镜头和光源，仅基于现有条件下，便可实现更高分辨率的成像，得到更高效率和更高精度的检测效果。

具体来说，相机设定的位移序列如左图所示首先，相机在（0，0）坐标处静止成像，然后将图像传感器沿X方向位移半个像素至（0.5，0）坐标并取图，再依次将其移动至（0，0.5）位置、（0.5，0.5）位置取图。

由于图像传感器沿一个方向位移时，相当于拍摄物沿反方向位移，所以最终将这四张图如右图方式进行拼接，便可以得到6.04亿像素的等效图像

彩色6.04亿超分辨率相机还可实现真彩色成像。按照同样的路线进行移动和取图后，可将4次拍摄获取的灰度值，分别认定为RGB不同通道的灰度值，再通过算法进行叠加，从而实现真彩色成像。

为使上述两种功能达到最佳效果，像素位移的位移精度至关重要如果相机的位移精度较低，对于黑白相机而言在明暗边界处将产生间隔图案，彩色相机则会在明暗边界处出现色散而超分辨率大幅面扫描相机（TTS604MCXP-6M/C）依靠闭环反馈的微位移机制，位移精度高达50nm，完全满足位移精度要求。

综上，具有高分辨率和真彩色成像两大优秀特质的埃科光电像素位移相机TTS604MCXP-6M/C，可广泛应用于各种屏幕检测领域，如液晶显示器、有机发光二极管（OLED）屏幕、微LED屏幕等，也可应用于其他需要高分辨率成像的领域，如无损检测、医学影像等。

埃科光电作为像素位移相机领域的前沿企业，通过自主研发和技术创新，正不断推进像素位移相机迭代发展，不仅在国内市场上受到了广泛关注，也在国际市场上得到了认可随着技术的进步和应用的不断拓展，像素位移相机将为各个领域的高分辨率成像需求提供更加全面、高效、可靠的解决方案。

TTS604MCXP-6M/C产品特征标准位移模式下可实现4/9倍分辨率提高，分辨率可达6.04/13.59亿；纳米级像素位移技术；最高帧率1.5fps@4倍分辨率模式；支持手动位移和自动位移；采用CoaXPress接口；包含黑白和彩色相机版本；彩色相机可实现RGB真彩色成像；电制冷（低于环境温度20℃）。

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